【摘要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國越來越多的工作需要接觸到地籍測繪。地籍測繪工作中主要包含有對土地位置、面積以及開發(fā)利用等綜合情況的測繪工作,同時,地籍測繪工作也是我國政府進(jìn)行有效的管理及國土利用的重要依據(jù)。作為現(xiàn)代發(fā)展的有效技術(shù),GPS全球定位系統(tǒng)技術(shù)得到了非常廣泛的應(yīng)用。本文重點就對GPS RTK技術(shù)在地籍測繪中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。
【關(guān)鍵詞】GPS-RTK技術(shù);地籍測量;應(yīng)用研究
在現(xiàn)代社會中,地籍測量的重要程度越來越高,而在地籍測繪工作過程中,若采用導(dǎo)線測量法等普通方法,受技術(shù)水平和通視條件限制,測量效率較低,耗時耗力但精確度無法保證,而且成本較高。加上現(xiàn)代化建筑、輸電線路等設(shè)施存在,一旦測量偏差過大,可能會引起糾紛。GPS RTK技術(shù)是建立在載波相位動態(tài)觀測技術(shù)基礎(chǔ)上的一種新測量方法,無需經(jīng)過事后解算就可實時取得高精確度的結(jié)果,在野外測繪中頗具優(yōu)勢,值得推廣應(yīng)用。
1 GPS RTK技術(shù)及其特點
隨著GPS技術(shù)的普及,對測量精確度提出了更高要求,這就需要用到載波相位觀測值。GPS RTK技術(shù)則建立在此基礎(chǔ)上,可實時提供測量地點的三維坐標(biāo),且精度達(dá)到了厘米級。數(shù)據(jù)處理和傳輸技術(shù)是其關(guān)鍵,系統(tǒng)也主要由處理軟件、數(shù)據(jù)傳輸和接收器等組成,測量工作要用到兩臺接收機(jī),一臺在基準(zhǔn)站,一臺在流動站。它們同步工作,基準(zhǔn)站采集衛(wèi)星信號后將數(shù)據(jù)傳至流動站,流動站同時也采集周圍的數(shù)據(jù)信息,然后將所有接收的信號傳至接收設(shè)備,系統(tǒng)在分析計算后得到最終結(jié)果。
與以往的測量模式相比,RTK系統(tǒng)的優(yōu)勢十分明顯。首先,解決了測站間的通視問題,有衛(wèi)星定位,無需人與人之間通視。操作時只需一個人就能很快完成測量任務(wù),節(jié)省了人力,且定位速度快,大大縮短了測量時間;其次,系統(tǒng)綜合了自動化、電子等現(xiàn)代化技術(shù)的特點,內(nèi)部軟件功能日益完善,測量誤差明顯減少,精確度較高,數(shù)據(jù)安全可靠。一般而言,作業(yè)半徑在5Km以內(nèi),不管是平滿還是高程測量,精度可達(dá)到厘米級;此外,使用簡單,省了很多設(shè)備和不少測量程序,有利于節(jié)約外業(yè)費用。
2.GPS RTK技術(shù)在地籍測繪工作中的應(yīng)用
2.1 案例分析
以某礦區(qū)為例進(jìn)行地籍測繪工作中GPS RTK技術(shù)的應(yīng)用研究,該礦區(qū)地面主要以黃土為主,在長期開采之后,地表有一定的沉降和滑動,為了解其滑移規(guī)律,需展開測量工作。測量區(qū)為A工作面,地貌平均落差為100m,建立有觀測站。布設(shè)有4條縱向觀測線,兩條橫向觀測線,共設(shè)置了180個觀測點。建站之后要進(jìn)行2次全面觀測,回采期間每月都要監(jiān)測,穩(wěn)定后依然要監(jiān)測,任務(wù)量較重。為快速取得高精確度的測量結(jié)果,結(jié)合實際情況,引入了RTK系統(tǒng),建立控制網(wǎng)和水準(zhǔn)點,然后展開測量,最終取得較好的效果。
2.2 測量流程
第一,在準(zhǔn)備階段,需做好各項檢查工作,確保接收機(jī)和各個系統(tǒng)都處于正常狀態(tài)。合理進(jìn)行手簿的設(shè)置,新建一個坐標(biāo)系統(tǒng),結(jié)合已有的坐標(biāo)和資料加以校正,然后保存。正式觀測之前,接收機(jī)和手簿的電源都應(yīng)關(guān)掉,并保證已有資料的完整齊全。在礦區(qū)寬闊處建立控制點,系統(tǒng)的不足之處主要在于容易受到干擾,導(dǎo)致無法接收信號,也就不能獲取有關(guān)信息。所以控制點盡量選擇高處,且周圍不要有阻擋。還要避開高壓線路、無線電通訊設(shè)備等物,以免信號被干擾。
第二,先啟動基準(zhǔn)站,再啟動移動站,然后二者同步工作??紤]到GPS測量結(jié)果是按WGS84坐標(biāo)系統(tǒng)顯示的,而此次測量使用的是地方坐標(biāo)系統(tǒng),所以要提前實現(xiàn)兩者之間的轉(zhuǎn)換。RTK要實時提供坐標(biāo)信息,為減少出錯率,在新任務(wù)前要對點進(jìn)行校正。有幾點需要注意,如已知點盡量設(shè)置在測區(qū)邊緣,可對整個測量區(qū)域進(jìn)行監(jiān)控。切最好不要呈線形分布,此次測量有4個已知點,將其設(shè)置為正方形。切記不可形成一條直線,不然測量結(jié)果將受到影響。
第三,基準(zhǔn)站的架設(shè)比較隨意,若移動站是固定解,測量的坐標(biāo)相對于基站雖準(zhǔn)確,但相對于控制點來說就有很大偏差。所以為了解決每天測量放樣時重復(fù)校正的問題,可提前將當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)重新設(shè)置,如此可省去點校正工作。
2.3測量結(jié)果分析
觀測點的放樣工作較為簡便,得到觀測點的三維坐標(biāo)后,可直接傳至手機(jī)上。如此就實現(xiàn)了多臺流動站的同時放樣,不需要再與測站聯(lián)系。日常巡視工作任務(wù)也有所減輕,最終測量工作順利完成,不但精確度較高,還節(jié)約了很多費用??梢?,RTK系統(tǒng)的應(yīng)用頗為有效。
3注意事項
3.1地點和時間的選擇
基準(zhǔn)站應(yīng)當(dāng)選擇在環(huán)境開闊 、地勢較高 、周圍無明顯遮擋物、電臺覆蓋良好的地區(qū), 以保證監(jiān)測過程中數(shù)據(jù)傳輸不受外部環(huán)境的干擾。為防止傳輸過程中數(shù)據(jù)受到破壞或發(fā)生丟失,應(yīng)當(dāng)確?;鶞?zhǔn)站周邊200 m 的范圍之內(nèi)不存在高壓電線、無線 電發(fā)射臺等干擾源 ,以及 GPS信號的反射源。基準(zhǔn)站應(yīng)當(dāng)設(shè)立在坐標(biāo)精確的已知點位上 ,最好是測量區(qū)域的中間地帶 , 并保證基準(zhǔn)站電臺天線的架設(shè) 位置避開衛(wèi)星空洞 區(qū)。雖實現(xiàn)了全天候測量,但測量時間仍舊會在一定程度上影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。 因此,在使用 RTK 系統(tǒng)測量時 ,應(yīng)當(dāng)根據(jù)衛(wèi)星運行的位置和角度,來推算出最為恰當(dāng)?shù)臏y量時間 ,確保 GPS接收機(jī)的PD O D 值小于6, 以減少衛(wèi)星信號傳輸過程造成的誤差,從而提高測量結(jié)果的精確度,提高礦山測繪的質(zhì)量。
3.2操作要規(guī)范
在山測繪時,儀器設(shè)備的工作狀態(tài)和操作人員 的業(yè)務(wù)水平也會對測量結(jié)果產(chǎn)生重要影響。為此 ,在實際的測量過程中,應(yīng)當(dāng)采用抗干擾能力較強(qiáng)的設(shè)備,并選用具有豐富操作經(jīng)驗的人員,保證測量的全過程嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行 ,從根本上保證RTK技術(shù)的科學(xué)牲與準(zhǔn)確性。
4.結(jié)束語
綜上所述,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,我國的計算機(jī)技術(shù)及GPS技術(shù)也在不斷的進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展,這對于未來進(jìn)行地籍測繪工作來說具有非常大的幫助。其中,GPS TRK技術(shù)的有效應(yīng)用能夠保證在未來的地籍測繪工作中,能夠越來越高效的順利完成。同時,我們還需要對GPS技術(shù)應(yīng)用過程中所存在的缺點進(jìn)行足夠的重視,只有這樣,才能夠保證在實際的地籍測繪工作中GPS技術(shù)才會更加完美的運用起來。
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